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廣東省從化溫泉熱礦水水化學與同位素特征

更新時間：2022-01-13　點擊量：1723

從化溫泉（又名流溪河溫泉，位于廣東省從化市東北溫泉鎮(zhèn)附近，距廣州75km，中心區(qū)坐標為23°39′N，113°38′E，海拔45m~52m。在明清兩代已被利用，以其水質好、水溫高和泉景奇特。從化溫泉是一種含氡元素及多種元素的蘇打泉，水質晶瑩，水溫適宜，礦化度低無色無味，被譽為嶺南第一溫泉。自1931年由嶺南大學冼玉清的一篇介紹文章引起了世人關注，此后便開始了一定規(guī)模的開發(fā)利用。從化溫泉區(qū)原有天然泉眼 9處 ,總流量 19137L / s，水溫 40～63℃①，由于溫泉天然流量無法滿足用水需求，1961年開始在泉眼處圍泉成井，或在泉眼附近打井抽水，開采量逐年增加。到 1984年時,實際開采井有7眼，開采量達到1500m3/d，區(qū)內溫泉全部斷流①,溫泉區(qū)的天然泉眼已全部為鉆井取代。20世紀90年代中后期水位下降到地面以下16～2013m，水溫下降 216～13℃[1]。近幾年來由于熱水開采量有所減少，致使地下水位有所恢復。從化溫泉的形成與演變逐漸引起人們的關注，前人先后對從化溫泉熱水進行了勘察和評價，提出了合理開發(fā)利用與保護的建議。本文利用樣品測試資料，同時結合前人資料，分析從化溫泉熱水的水化學和同位素特征，以及近 30年來從化溫泉水質的變化，探討溫泉的補給來源、滯留時間、熱儲溫度等方面的問題。

??2. 從化地熱資源概述

??地熱是指地球內部所蘊藏的熱能，它來源于地球的熔融巖漿和放射性元素衰變時發(fā)出的熱量。地熱資源是在當前技術經(jīng)濟條件和地質條件下，能夠從地殼內科學、合理地開發(fā)出來的巖石熱能量、地熱流體熱能量及其伴生的有用組分，它與太陽能、風能、生物能、海洋能等統(tǒng)稱為新能源，將太陽能、風能、潮汐能與地熱能加以比較，地熱能是新能源中最為現(xiàn)實的能源。地熱資源按賦存形式可分4種類型：一是熱水型，即地球淺處(地下100～4500m)所見到的熱水或水蒸汽；二是地壓地熱能，即在某些大型沉積盆地深處(3～6 km)存在著高溫、高壓流體，其中含有大量甲烷氣體；三是干熱巖地熱能，由于特殊地質構造條件造成高溫但少水甚至無水的干熱巖體；四是巖漿熱能，即儲存在高溫(7001 200℃)熔融巖漿體中的巨大熱能；根據(jù)地熱水的溫度地熱能可分為高溫型(>l50℃)、中溫型(90～150℃)和低溫型(<90℃)三大類，高溫地熱資源主要用于地熱發(fā)電，中、低溫地熱資源主要用于地熱直接利用。

??從化溫泉位于廣東省從化市東北，地處廣從斷裂帶北東段，泉點沿 NW及 NE向次級斷裂出露，熱水出露于燕山期花崗巖中。溫泉為中低溫、偏堿性的低礦化水。熱水中的陽離子以K+、Na+、Ca2 +為主,陰離子以HCO-3為主,屬于HCO3-Na及HCO3 - Na·Ca水。熱水中偏硅酸、氟含量較高,同時含有鋰、鍶、鋇、硼酸等微量組分及放射性組分鐳、氡。由D和18O組分表明熱水起源于大氣降水。根據(jù)玉髓溫標計算的熱儲溫度為 82114～93152℃。擁有熱泉13個，溫泉地下熱水日自涌量達10000立方米，每年可供700萬人次享用。從化溫泉是含有氟離子和弱放射性氡以及鈉、鈣、鉀、鎂、二氧化硅等多種對人體有益元素的重碳酸鈉型熱泉，有重要的醫(yī)療價值，被譽為“嶺南第一泉"，是世界上名泉之一。是除瑞士之外、僅有的一個含有氡元素的溫泉。 3. 地質背景從化溫泉位于粵中坳陷帶恩平—新豐斷裂帶的中段，在NE向的廣(州)從(化)斷裂北東段上盤、佛崗復式巖體的南東邊緣③。如同廣東省東部 NE向的海豐—大埔斷裂和東江斷裂控制著溫泉的分布一樣，廣從斷裂對從化溫泉的出露起著重要的控制作用[2 ]。溫泉區(qū)位于流溪河中上游溫泉療養(yǎng)院一帶，面積約115km2。該區(qū)斷裂構造發(fā)育，可分為 EW向、NE向、NNW向及NW向四組斷裂。EW向斷裂形成最早，為一壓性斷裂，起到阻水作用；次為NE向斷裂，屬于廣從斷裂帶，規(guī)模較大、切割較深，起到溝通深部熱源的作用；之后生成的是NNW向、NW向斷裂，與 NE向斷裂交錯，沿斷裂附近裂隙發(fā)育，是地下熱礦水的富水地帶和熱異常區(qū)，多數(shù)溫泉沿 NW向斷裂出露.

??4.??水文地質背景?

??北東向的廣州—從化斷裂伴生的一系列北西向斷裂控制著本區(qū)溫泉的出露，屬于斷裂—深循環(huán)型地下熱水，溫泉大多位于流溪河河床及河漫灘上(圖2)。該區(qū)地下水類型主要有松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。大氣降雨是本區(qū)地下水的主要補給來源，地下水主要以泉、側向滲流的方式匯入河流排泄，井孔抽水也是一個重要的排泄方式.

??11第四系砂礫層; 21侏羅系中上統(tǒng)流紋斑巖; 31侏羅系下統(tǒng)砂礫巖; 41石炭系下統(tǒng)灰?guī)r; 51泥盆系上統(tǒng)砂頁巖; 61燕山期霞石角閃石正長巖; 71燕山期第四期花崗巖; 81燕山期第三期黑云母花崗巖; 91斷裂; 101取樣點及編號

??5. 從化溫泉的開發(fā)歷史和現(xiàn)狀

??從化溫泉區(qū)原有天然泉眼9處，流量19137L / s,水溫40～63℃① ,由于溫泉天然流量無法滿足用水需求，1961年開始在泉眼處圍泉成井，或在泉眼附近打井抽水，開采量逐年增加。到1984年時，實際開采井有7眼。

??6. 地熱資源的開發(fā)利用

??從化的地熱屬90°C以下的低溫地熱，由于其溫度適宜，清潔無污，富含多種對人體有益的礦物質而用途十分廣泛。從化的低溫地熱可以在一下方面進行開發(fā)：

??（1）浴療保健從化的地熱水屬于低溫熱礦水，富含鋰，氟、氡、偏硼酸、偏硅酸等多種礦物質，有一定的醫(yī)療、保健、養(yǎng)生的作用。經(jīng)常用熱礦水進行洗浴，對高血壓、冠心病、心血管病、風濕病、皮膚病等有一定的療效。熱礦水入室，無疑會大大提高居民的生活質量。

??（2）娛樂、旅游依托溫泉浴療，可以開發(fā)旅游館、嬉水樂園、康樂中心、會議中心、療養(yǎng)中心溫泉飯店、溫泉度假村、高級賓館等一系列娛樂旅游項目。

??（3）種植、養(yǎng)殖可以依托地熱井，建造溫泉溫室，種植名優(yōu)花卉，特種蔬菜（供給大的飯店、賓館、酒樓之需）等，也可以用來發(fā)展旅游農業(yè)。

??熱水養(yǎng)殖，可以大大縮短多種水生物的孵化期和生長周期?？梢砸劳械責豳Y源發(fā)展高產魚類養(yǎng)殖業(yè)等養(yǎng)殖產業(yè)。

??（4）余熱供暖用于洗浴、娛樂等方面的地熱水在使用后，熱水溫度依然很高，仍含有大量的熱能，如果能有效地加以利用，就會帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

??為了充分利用資源，創(chuàng)造更多的價值，對地熱資源開發(fā)應做到一水多用、綜合利用。冬天，條件適合，可以先用熱水直接供暖，供暖后的誰用于洗浴保健，洗浴保健后的水經(jīng)處理后用來進行種植、養(yǎng)殖或者余熱供暖。

??7. 結語

??從化溫泉位于廣從斷裂帶北東段,溫泉區(qū)內共發(fā)育EW向、NE向、NNW向及NW向4組斷裂。廣從斷裂對溫泉的形成有著重要的控制作用，而 NW向斷裂控制著溫泉區(qū)泉眼的具體出露位置，是分布和出露于燕山第三期、第四期和第五期花崗巖的溫泉,屬于斷裂-深循環(huán)型地下熱水。

??大氣降水滲入地下深處 ,在徑流過程中與圍巖反應 ,同時被深部熱源加熱 ,沿著斷裂破碎帶上升出露地表[5],上升過程中可能存在與淺部冷水的混合。因此從化溫泉的補給來源充分，熱水的徑流時間較短，深部溫度較高，只要鉆井熱水總開采量不大于天然溫泉的總流量，或者總開采量略大于溫泉流量，但采用采停交替的開采方式，使熱水得到恢復補充，可以實現(xiàn)其長期持續(xù)利用。從化溫泉氡含量較高 ,在修建洗浴設施時應注意通風條件。

摘要隨著可持續(xù)發(fā)展和公眾環(huán)保意識增強、世界能源刊用結構正在轉變、必須提高能源刊用效率或者尋找可以再生的能源、而水源熱泵機組就是比較理想的一種設備。本文結合水源熱泵系統(tǒng)構成、工作原理及工程應用案例、探討目前水源熱泵技術在實際工程中的應用。

??關鍵詞水源熱泵;工作原理;工程應用.

??水源熱泵技術是新型能源技術，它是利用水泵等設備將地2水源熱泵技術在實際工程中的應用球表面淺層水源(如地下水、江河湖海水)、城市污水中吸收的目前海爾水源熱泵產品系列較廣、在國內的應用案例最多太陽能和地熱能而形成的低溫低位熱能資源，并采用熱泵原理僅在東北地區(qū)就有10。萬平方米以上的應用工程，下面通過海通過少量的高位電能輸入，實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉移的一爾水源熱泵在沈陽御瓏花園工程應用案例探討一下水源熱泵技種技術水源熱泵具有節(jié)能、經(jīng)濟、運行可靠等特點目前，術在實際工程中的應用.

??國內海爾、清華同方等多家企業(yè)研制的水源熱泵空調系統(tǒng)正在.

??1)工程基本情況.

??逐步推廣應用沈陽御瓏花園工程面積:20萬平方米;用途:采暖;工程.

??1水源熱泵系統(tǒng)構成及工作原理末端形式:低溫地面輻射供暖(水地熱);運轉正常后室內溫度.

??1)系統(tǒng)構成;取水井數(shù)量，回灌井數(shù)量，井深.

??水源熱泵系統(tǒng)一般由水源熱泵機組(Water Source Heat (60m)·井口徑(52ymm);水流量，水溫;使Pump )·地下水源提取系統(tǒng)和末端散熱設備構成其中，水源熱用機組:LSFBLGR324OF機組3臺泵機組包括蒸發(fā)器、冷凝器、電子膨脹閥、壓縮機、閥門、系2)當?shù)氐刭|情況統(tǒng)水循環(huán)泵、熱源水循環(huán)泵、輸水管網(wǎng)等;水源提取系統(tǒng)包括通過三口實驗勘察井(使用三口實驗井目的:準確探測出水源、取水構筑物、輸水管網(wǎng)和水處理設備等含水層平面，地下水水流方向，以及厚度)，實驗得出:實驗井2)工作原理深度60m，出水量在110一160擴h，取其安全值1 40擴h;回灌.

??冬季供暖時，水泵將地下水從取水井中取出送入水源熱泵實驗，由于地質結構較為緊密，回灌比較困難，每口井回灌量機組，被機組吸取了低品位熱能的地下水，再通過回灌井被送50m' h·水質:水溫:11℃, pH值應為8. 2, CaO含量180mg,L,回地下，再次與地下土壤換熱提高熱能后重新利用水源熱泵礦化度1. 8g, L,含砂量1 35萬機組中的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸收地下水的低品位熱能后，3)設計情況蒸發(fā)成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，被壓縮機壓縮成高溫高壓的氣根據(jù)空調負荷選擇3臺海爾水源熱泵LSBLGR324OF，水源態(tài)制冷劑后送入冷凝器在冷凝器中的高溫高壓的氣態(tài)制冷劑側需換熱的水量ybb擴h，需抽水井7口，每口抽水井138m3, h ;經(jīng)過換熱將熱量傳給建筑物的循環(huán)水(地熱或暖氣散熱片)，給回灌井21口·每口回灌量46擴h保證了整個系統(tǒng)水源換熱效果建筑物放熱后，冷凝成液態(tài)后重新回到蒸發(fā)器中，重新吸熱、4)運行效果·換熱的過程，實現(xiàn)冬季供暖的目的夏季時，利用閥門換向將該工程中水源熱泵系統(tǒng)運行功耗及費用分析見表1蒸發(fā)器與冷凝器交換，而將室內余熱轉移到低溫熱源中，達到降溫或制冷的目的。

??4)歷史回溯.

??在系統(tǒng)里劃定某一區(qū)域，并設定具體時間點，可以將該時間點目標區(qū)域的歷史狀態(tài)以圖形方式進行回溯。同時，可實現(xiàn)歷史空間數(shù)據(jù)的對比瀏覽，采用多個窗口同時瀏覽的方式，展現(xiàn)不同時間點的歷史情況，展現(xiàn)時，可統(tǒng)一放大、縮小、漫游窗口，達到對比瀏覽和分析的目的5)監(jiān)測信息管理.

??省級負責監(jiān)測圖斑相關信息的導入，刪除等，市縣將屬于管轄的監(jiān)測信息下載，并依據(jù)下載的監(jiān)測圖斑及中期預警相關要求，在線填報調查信息，并逐級上報b)監(jiān)測圖斑統(tǒng)計表監(jiān)測圖斑統(tǒng)計表主要包括監(jiān)測圖斑面積統(tǒng)計表、違法用地比例匯總表、違法用地比例明細表和遙感監(jiān)測圖斑核實匯總表7)制圖輸出.

??系統(tǒng)提供了完備的符號化庫，支持制圖模板的自定義管理、圖件管理及批量出圖功能8)查詢統(tǒng)計.

??數(shù)據(jù)查詢滿足不同業(yè)務的應用需求，針對空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)特點，統(tǒng)提供了模糊查詢、快捷查詢、自定義查詢等各種靈活方便的查詢功能。并提供了相應的各類土地變更調查工作報表統(tǒng)計功能3結束語.

??土地利用現(xiàn)狀變更調查一直是國土資源管理研究的熱點問題，土地利用現(xiàn)狀調查是國土資源調查評價的基礎性業(yè)務，也是國土資源管理的最重要的基礎。隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，土地利用變化日益頻繁，客觀實時掌握各級行政單位的土地利用現(xiàn)狀變化狀況，對土地變化的趨勢進行分析，為宏觀調控和長期規(guī)劃提供決策支持，是有效實施國土資源信息化所必須解決的問題.

全自動野外地溫監(jiān)測系統(tǒng)/凍土地溫自動監(jiān)測系統(tǒng)

地源熱泵分布式溫度集中測控系統(tǒng)

礦井總線分散式溫度測量系統(tǒng)方案

礦井分散式垂直測溫系統(tǒng)/地熱普查/地溫監(jiān)測哪家好選鴻鷗

礦井測溫系統(tǒng)/礦建凍結法施工溫度監(jiān)測系統(tǒng)/深井溫度場地溫監(jiān)測系統(tǒng)

地熱井高精度傳感器分層測溫方案、地熱井溫梯度測井系統(tǒng)、井溫梯度測井系統(tǒng)

地溫凍土深水井地熱井溫度監(jiān)測自動測溫系統(tǒng)

巖土凍土地溫深井電腦自動測溫系統(tǒng)、水源地源熱泵空調換熱井測溫系統(tǒng)

TD-016C型地源熱泵能耗監(jiān)控測溫系統(tǒng)

產品關鍵詞：地源熱泵測溫，地埋管測溫，淺層地溫在線監(jiān)測系統(tǒng)，分布式地溫監(jiān)測系統(tǒng)

此款系統(tǒng)專門為地源熱泵生產企業(yè)，新能源技術安裝公司，地熱井鉆探公司以及節(jié)能環(huán)保產業(yè)等單位設計，通過連接我司單總線地熱電纜，以及單通道或多通道485接口采集器，可對接到貴司單位的軟件系統(tǒng)。歡迎各類單位以及經(jīng)銷商詳詢！此款設備支持貼牌，具體價格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)【產品介紹】

地源熱泵空調系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長,測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

采集服務器通過總線將現(xiàn)場與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)到總線上。每個采集模塊可以連接內置1-60個溫度傳感器的測溫電纜相連。本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監(jiān)測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監(jiān)測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究，埋地換熱器含水層內傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，主要是一套*基于現(xiàn)場總線和數(shù)字傳感器技術的在線監(jiān)測及分析系統(tǒng)。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監(jiān)測并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續(xù)運行具有參考價值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點：

１．結構簡單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強驅動模塊，普通線，可以輕松測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa.

４．定制的防水抗拉電纜，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠特點總結：高性價格比，根據(jù)不同的需求，比你想象的*．

針對U型管口徑小的問題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究

6. 埋地換熱器含水層內傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究。

本系統(tǒng)技術參數(shù)：支持傳感器：18B20高精度深井水溫數(shù)字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)功能：

1、溫度在線監(jiān)測

2、報警功能

3、數(shù)據(jù)存儲

4、定時保存設置

5、歷史數(shù)據(jù)報表打印

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術參數(shù)】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度：正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采樣點數(shù)：小于128

5、巡檢周期：小于3s（可設置）

6、傳輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長：小于350米

8、供電方式： AC220V /內置鋰電池可供電1-3年

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度：小于90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經(jīng)測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與使用：
1．使用時，建議將感溫電纜置于U形管內以方便后期維護。
若置與U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡后再進行測量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負，蘭色為信號線。請嚴格按照此說明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個節(jié)點，實際使用應該限制在150個節(jié)點以內。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當總線距離在200米以內，則可以采用DC9V給現(xiàn)場模塊供電，當距離在500米之內，可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。

【北京鴻鷗成運儀器設備有限公司提供定制各個領域用的測溫線纜產品介紹】

由北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出的地源熱泵溫度場測控系統(tǒng)，硬件采取*ARM技術；上位機軟件使用編程語言技術設計，富有人性、直觀明了；測溫傳感器直接封裝在電纜內部，根據(jù)客戶距離進行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監(jiān)測方法：

為了實現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的診斷，必須首先制定保證系統(tǒng)正常運行的合理的標準。在系統(tǒng)的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運行過程中可能產生變化的參數(shù)。如果在一個或幾個空調采暖周期（一般一個空調采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴重不平衡，則這個初始溫度會有較大的變化，將會大大降低系統(tǒng)的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進行全年動態(tài)能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負荷，我們根據(jù)該負荷，選擇合適的系統(tǒng)配置，即地埋管數(shù)量以及必要的輔助冷熱源，并動態(tài)模擬計算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時系統(tǒng)實時監(jiān)測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳感器監(jiān)測土壤的溫度，并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測系統(tǒng)概況：

地源熱泵空調系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對建筑物進行供熱和供冷，在埋地管換熱器設計中，土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長，測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的地源熱泵測溫電纜設計方法，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

為方便研究土壤、水質等環(huán)境對空調換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據(jù)以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統(tǒng)的測溫精度，但對模擬量數(shù)據(jù)采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉換器的位數(shù)，即提供巡檢儀的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出“數(shù)字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜"及相應系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測，地源熱泵溫度監(jiān)測研究，地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，淺層地熱測溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測溫線纜與傳統(tǒng)測溫電纜對比分析：
傳統(tǒng)的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對溫度進行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉換及信號處理電路，近距離時，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當大于30米距離傳輸時，宜采用三線制測方式，并需定期對溫度進行校正。當進行多點采集時，需每個測溫點放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測量的準確度、系統(tǒng)的精度差，會受環(huán)境及時間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號的形式存在，而檢測的環(huán)境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會對電信號產生較大的干擾，從而影響傳感器實際的測量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進行校準，因而它們的使用有很大的局限性。

北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(fā)的總線式數(shù)字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數(shù)字溫度傳感器采用測溫芯片作為感應元件，感應元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩(wěn)定性決定于美國進口測溫芯片的特性及精度級別，無需校正，因數(shù)據(jù)傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長短不會對傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢。所以數(shù)字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測理想的設備。數(shù)字總線式數(shù)據(jù)傳感器本身自帶12位高精度數(shù)據(jù)轉換器和現(xiàn)場總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉換成適合遠距離傳輸?shù)臄?shù)字信號，而每個傳感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實現(xiàn)一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺建設

一、系統(tǒng)介紹

1、建設自動監(jiān)測監(jiān)測平臺，可監(jiān)測大樓內室內溫度；熱泵機組空調側和地源側溫度、

壓力、流量；系統(tǒng)空調側和地源側溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數(shù)；地溫場的變化等，實現(xiàn)熱泵機組運行情況 24 小時實時監(jiān)測，異常情況預

警，做到真正的無人值守?？蓪岜孟到y(tǒng)的長期運行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價，為進一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導依據(jù)。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

3）室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線；

4）機房內空調側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機房內地埋管側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機房內用電設備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場內不同深度的地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統(tǒng) COP 分析以及系統(tǒng)節(jié)能量的評價分析。

2、自動監(jiān)測平臺建成以后可以對已經(jīng)安裝自動監(jiān)測設備的地熱井實施自動監(jiān)測的數(shù)據(jù)分

析展示，可實現(xiàn)地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳輸分析，并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預

警，做到實時監(jiān)管，有地熱井運行的穩(wěn)定性。

1）開采水量及回水水量的流量監(jiān)測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測及變化曲線；

3）開采井井內水位監(jiān)測及變化曲線；

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廣東省從化溫泉熱礦水水化學與同位素特征

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